1 1 CHƯƠNG 3: CHẤT LƯƠNG BỀ MẶT GIA CÔNG 1. Khái niệm và các yếu tố đặc trưng của chất lượng bề mặt. Sai lệch đại quan. Độ sóng bề mặt. Độ nhám bề mặt. Rz :Chiều cao nhấp nhô Ra :Sai lệch profile trung bình cộng a. Tính chất hình học 2 3 4 Bề mặt gia cơng Cấp Ra () Rz () Chiều dài chuẩn (mm) Thơ 1 80 320 8 2 40 160 3 20 80 4 10 40 2,5 Bán tinh 5 5 20 6 2,5 10 7 1,25 6,3 0,8 Tinh 8 0,63 3,2 9 0,32 1,6 0,25 10 0,16 0,8 11 0,08 0,4 Siêu tinh 12 0,04 0,2 13 0,02 0,08 0,08 14 0,01 0,05 2 5 b. Tính chất cơ lý Mức độ biến cứng. Chiều sâu lớp biến cứng. Ứng suất dư. Mức độ biến cứng và chiều sâu biến cứng phụ thuộc vào mối quan hệ giữa hai thông số: lực cắt và nhiệt cắt. Trong quá trình cắt, dưới tác dụng của lực cắt, mạng tinh thể ở lớp bề mặt kim loại bò xô lệch, gây biến dạng dẻo ở vùng trước và sau của lưỡi cắt. Giữa các tinh thể kim loại xuất hiện ứng suất. Thể tích riêng tăng, mật độ kim loại giảm ở vùng cắt. Điều đó dẫn đến thay đổi cơ tính lớp bề mặt Khi gia công, bề mặt chi tiết xuất hiện lớp ứng suất dư. Trò số, dấu và chiều ứng suất dư phụ thuộc vào điều kiện gia công. 6 2. nh hưởng của chất lượng bề mặt đến tính năng sử dụng của chi tiết máy. a. Đến tính chất chống mài mòn. Của độ nhám Của độ biến cứng. Của ứng suất dư b. Đến sức bền mỏi. Của độ nhám Của độ biến cứng. Của ứng suất dư 7 Bề mặt nhấp nhô sẽ tạo điều kiện chứa các tạp chất như muối, acid,… gây ra ăn mòn hóa học. Chiều và hướng ăn mòn xảy ra từ đỉnh đến đáy các nhấp nhô. Các đỉnh nhấp nhô cũ sẽ bò ăn mòn và hình thành các nhấp nhô mới. Quá trình xảy ra liên tục. Bề mặt chi tiết càng nhẵn bóng thì càng ít bò ăn mòn. Bán kính các đáy nhấp nhô càng lớn thì khả năng chống ăn mòn hóa học càng cao Khắc phục: mạ crôm, kẽm, làm chắc bề mặt,… Biến dạng dẻo gây nên sự không đồng nhất tế vi của kim loại, trong đó, sinh ra nhiều phần tử ăn mòn. Nhất là ở mặt trượt, gây ra hiện tượng hấp thụ mạnh, tăng cường quá trình ăn mòn và khuếch tán ở lớp bề mặt. Sau khi gia công, lớp bề mặt bò biến cứng. Tăng lớp biến cứng bề mặt thì khả năng chống ăn mòn tăng lên. Các phương pháp làm tăng lớp biến cứng bề mặt: nhiệt luyện, lăn ép,… 8 Ứng suất dư ít ảnh hưởng đến tính chống ăn mòn của chi tiết. 3 9 Các đường a, b, c tương ứng với 3 độ nhám ban đầu khác nhau, độ nhám của đường c là cao nhất. Rz(c) > Rz(b) > Rz(a) Khoảng thời gian: 0 ÷ t i : giai đoạn mòn ban đầu t i ÷ T 1 : giai đoạn mòn bình thường T 1 trở đi: giai đoạn mòn kòch liệt 10 11 3. Các nguyên nhân ảnh hưởng đến chất lượng bề mặt. a. nh hưởng đến độ nhám bề mặt Thông số hình học của dao Thông số của chế độ cắt Điều kiện cắt 12 4 13 4. Các phương pháp đảm bảo chất lượng bề mặt. a. Phương pháp đạt độ nhám bề mặt Tuỳ theo phương pháp gia công b. Các phương pháp tạo ra độ biến cứng. Phun bi. Lăn ép. Gõ đập. Nong. 14 15 5. Các pương pháp đánh giá chất lượng bề mặt. Phương pháp quang học Đo bằng máy đo prôfin So sánh bằng mắt Phương pháp in b. Các phương pháp đánh giá mức độ biến cứng Mẫu hiển vi Tia RƠNGEN Chùm tia điện tử Bằng máy đo độ cứng a. Đo độ nhám bề mặt . 1 1 CHƯƠNG 3: CHẤT LƯƠNG BỀ MẶT GIA CÔNG 1. Khái niệm và các yếu tố đặc trưng của chất lượng bề mặt. Sai lệch đại quan. Độ sóng bề mặt. Độ nhám bề mặt. Rz :Chiều cao. cơ tính lớp bề mặt Khi gia công, bề mặt chi tiết xuất hiện lớp ứng suất dư. Trò số, dấu và chiều ứng suất dư phụ thuộc vào điều kiện gia công. 6 2. nh hưởng của chất lượng bề mặt đến tính. Nhất là ở mặt trượt, gây ra hiện tượng hấp thụ mạnh, tăng cường quá trình ăn mòn và khuếch tán ở lớp bề mặt. Sau khi gia công, lớp bề mặt bò biến cứng. Tăng lớp biến cứng bề mặt thì khả